[發明專利]一種高強度低屈強比LYR690鋼的復合焊接方法

有效

• 申請號: 201210287003.9
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN102773616A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 繆凱;牟文廣;黃治軍;李立軍;王靚;胡家國;鄒德輝;胡因洪;鐘如濤;陳浮
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K33/00;B23K35/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及一種高強度低屈強比焊接方法，適用于抗拉強度R_m≥690MPa級別高強度低屈強比橋梁鋼的焊接方法，確切地屬于大型橋梁鋼結構厚板復合焊接方法。

背景技術???

隨著橋梁的整體設計逐步向高強、大跨、重載、高速方面發展。為適應我國橋梁建設發展的要求，武鋼（集團）公司近幾年來開發研制了WNQ570、WNQ690、?LYR690等高強度、高韌性橋梁系列用鋼，其綜合力學性能達到了國外同類鋼種先進水平，尤其是低溫沖擊韌性有較大的提高。基材性能的提高對與之相匹配的焊接材料及焊接工藝提出了迫切的要求。由于橋梁焊接結構日益向高速、大跨、重載方向發展，這就對焊接結構用鋼不僅要有良好的綜合力學性能，而且要有良好的加工工藝性能（如焊接性）。焊接性的好壞是評價鋼材使用性能的主要指標之一。焊接性、焊接材料及相應的焊接工藝是焊接低合金結構鋼的三個基本要素，三者密不可分。因此，如不及時有效地解決大跨度橋梁鋼種的焊接性及配套焊接材料和焊接工藝問題，將會直接阻礙我國橋梁鋼及新鋼種的推廣應用。加快開展大跨度橋梁用鋼厚板焊接新工藝及配套新焊接材料研究，對我國橋梁用鋼在大跨度橋梁結構制造技術的推廣應用有重大經濟效益及社會效益。

目前存在的主要問題：(1)采用目前國內現有700MPa級焊接材料與焊接工藝匹配，熔敷金屬沖擊功與實際接頭韌性遠不能滿足新一代大跨度橋梁制造的焊接技術要求，尤其是與高韌性的基材相比，其韌性指標相差太遠；(2)采用目前單一氣保護焊或埋弧焊均不能滿足大跨、重載、高速橋梁結構制造焊接工藝與接頭力學性能指標要求。在高強鋼厚板對接頭及多層焊的情況下，接頭強度與低溫(-40^oC?KV₂）沖擊功無法達到大跨度橋梁厚板制造焊接技術指標要求。

經檢索，中國專利申請號為:?CN201110061226.9的專利文獻，其公開了一種埋弧焊和CO₂氣保護焊相結合的焊接工藝，采用埋弧的電源控制箱和焊接小車，在小車上安裝CO₂氣保護焊槍，但不使用CO₂氣體，通過CO₂氣保護焊送絲機構各焊槍使用埋弧的焊劑對工件進行打底和蓋面焊接。該文獻存在不足主要是：由于采用普通CO₂氣保護絲ER50-6，焊絲直徑Ф1.2mm，埋弧焊劑為SJ101，應用范圍50㎏級橋梁鋼薄板結構中面、底、腹板U肋單元坡口角焊縫、T型材貼角焊縫，不適用于本發明所述的高強鋼的焊接工藝。中國專利申請號為:CN200810085023.1的專利文獻，其公開了一種小坡口角度全自動CO₂氣保焊與埋弧自動焊的組合式焊接工藝.。該工藝步驟是：(1)在焊件上開相應的小角度坡口，坡口角度為25+50度；(2)組對，保證焊縫間隙為8+20mm；(3)采用全自動CO₂氣保焊進行打底焊接；(4)采用埋弧自動焊進行填充和蓋面焊接。該文獻存在不足主要是：其采用小坡口角度全自動CO₂氣保焊與埋弧自動焊的組合式焊接工藝，主要解決的使低強度鋼薄板CO₂氣保焊打底與埋弧焊蓋面焊接。而對于大跨、重載、高速公、鐵兩橋所使用的高強度、高韌性厚板結構是無法滿足焊接材料、工藝及接頭力學性能指標技術要求。

本發明公開了一種適用于大跨度、抗拉強度在690MPa及以上、低屈強比，無需焊前預熱，焊后進行熱處理，并具有焊縫抗裂性能優良，接頭具有較高的沖擊韌性儲備及安全裕度，接頭綜合性能優良的橋梁鋼復合焊接方法。

本發明所述的焊接方法具有優良的焊接力學性能，操作簡便、無需清根、適用方便、高效、節能、并且適用工廠大跨度橋梁鋼厚板制造推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于解決大跨、重載、高速橋梁結構制造的關鍵焊接工藝技術與接頭力學性能指標的技術要求，提供一種適用于大跨度、抗拉強度在690MPa及以上、焊前無需預熱，焊后無需熱處理，無需清根，且接頭具有優良的抗裂性能，及具有較高的沖擊韌性儲備及安全裕度的高強度低屈強比橋梁鋼復合焊接方法。

實現上述目的技術內容：

一種高強度低屈強比LYR690鋼的復合焊接方法，其步驟：